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KR102750276B1 - 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치 및 그 방법 - Google Patents

라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치 및 그 방법 Download PDF

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KR102750276B1
KR102750276B1 KR1020220160245A KR20220160245A KR102750276B1 KR 102750276 B1 KR102750276 B1 KR 102750276B1 KR 1020220160245 A KR1020220160245 A KR 1020220160245A KR 20220160245 A KR20220160245 A KR 20220160245A KR 102750276 B1 KR102750276 B1 KR 102750276B1
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김종현
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한국생산기술연구원
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Abstract

라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치 및 그 방법이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치는 분사공간에 미리 설치된 라인 및 방향전환 경로에 설치된 포인트를 스캐닝하는 라인스캐너, 스캐닝된 라인을 따라 본체의 이동 및 분사를 구동하는 구동부, 라인을 따른 분사경로를 학습모델에 의해 학습하는 학습부, 학습된 학습모델에 의해 분사경로를 따라 본체가 주행하도록 제어하는 주행제어부, 학습모델에 의한 주행시 포인트 사이에서 이동속도를 산출하는 속도산출부, 및 산출된 이동속도가 목표속도와 상이한 경우, 이동속도를 보정하여 다음 포인트 구간에 대해 적용하는 속도보정부를 포함한다.

Description

라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치 및 그 방법{Apparatus for spraying disinfection with line tracer learning path compensation and method thereof}
본 발명은 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히, 저가형 라인트레이서를 기반으로 경로를 학습한 후 구간별 학습경로를 보정하여 라인의 손실 상황에서 지속적으로 주행할 수 있는 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 코로나 사태 이후로 감염병에 대한 경각심이 높아지고 방역의 필요성이 크게 증가하고 있다. 현재 수행하는 방역 방식은 방역업체 직원이 직접 방호복을 입고 소독액을 분사해가며 방역을 수행하고 있는 재래식 방식이다.
이러한 방식은 작업자가 방호복을 입고 공간을 모두 방역하기 위해서는 시간이 많이 소요되며 관공서나 학교같이 다중 이용시설의 경우, 새벽부터 저녁까지 계속 방역업무를 수행하는 경우가 많다. 또한, 사람이 없을 때 방역해야 하기 때문에 밤늦게 방역하는 경우가 많아 근로자의 업무부담이 매우 크다.
또한, 소독액은 일정시간 지나면 공기 중에 무해한 물질로 변화하지만 분사 시점에는 작업자한테 유해한 물질이기 때문에 방호복을 착용해야 한다. 이때, 방호복 착용이 미흡하거나 방호복의 일부 손실로 인한 유해물질이 방호복 내부의 유입이 발생할 수 있다.
아울러, 작업자가 직접 분사해야 하기 때문에 주관적인 판단으로 인해 일정 부분에서는 소독액이 과다하거나 미흡한 공간이 발생할 수 있다.
이를 해결하기 위해, 라인트레이서 등의 로봇을 이용한 방안이 등장하고 있다. 여기서, 라인트레이서의 경우, 라인을 따라 이동하기 때문에 인테리어 상황의 변경이나 라인의 손상이 발생하는 경우, 이용이 제한된다. 따라서 인테리어 상황의 변화나 라인의 손상에도 지속적으로 동작하는 방안이 필요한 실정이다.
KR 10-2454302 B1
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예는 저가형 라인트레이서를 기반으로 경로를 학습한 후 구간별 학습경로를 보정하여 라인의 손실 상황에서 지속적으로 주행할 수 있는 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 분사공간에 미리 설치된 라인 및 방향전환 경로에 설치된 포인트를 스캐닝하는 라인스캐너; 상기 스캐닝된 라인을 따라 본체의 이동 및 분사를 구동하는 구동부; 상기 라인을 따른 분사경로를 학습모델에 의해 학습하는 학습부; 상기 학습된 학습모델에 의해 상기 분사경로를 따라 상기 본체가 주행하도록 제어하는 주행제어부; 상기 학습모델에 의한 주행시 상기 포인트 사이에서 이동속도를 산출하는 속도산출부; 및 상기 산출된 이동속도가 목표속도와 상이한 경우, 상기 이동속도를 보정하여 다음 포인트 구간에 대해 적용하는 속도보정부;를 포함하는 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치가 제공된다.
일 실시예에서, 상기 속도보정부는 상기 보정된 이동속도 변화의 경향성에 따라 상기 학습모델 및 상기 학습모델에 따른 주행의 적합성을 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치는 상기 학습모델 및 상기 분사경로의 이상상태를 알람하는 알람부를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 속도보정부는 상기 보정된 이동속도 변화의 경향성이 상이한 경우 상기 학습모델 및 상기 분사경로를 재설정하도록 상기 알람부를 통한 알람을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치는 관리자 단말과 통신하는 통신부를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 속도보정부는 상기 학습모델 및 상기 분사경로를 재설정하는 알람을 상기 통신부를 통하여 상기 관리자 단말로 전송하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 알람부는 음향신호, 시각신호 및 시청각 신호 중 어느 하나로 알람할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 주행제어부는 상기 알람 발생시 상기 본체의 주행을 정지시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 속도보정부는 상기 산출된 이동속도가 상기 목표속도보다 빠른 경우, 상기 이동속도를 감소시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 속도보정부는 상기 산출된 이동속도가 상기 목표속도보다 느린 경우, 상기 이동속도를 증가시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 주행제어부는 상기 설치된 라인을 추종하지 않고 상기 학습모델에 의해 상기 분사경로를 따라 주행하되, 상기 포인트를 경유하여 주행하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 라인은 제거되고, 상기 분사경로는 상기 포인트만으로 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 분사공간에 미리 설치된 라인을 따른 분사경로를 학습모델에 의해 학습하는 단계; 상기 학습된 학습모델에 의한 상기 분사경로를 따라 주행시 상기 분사경로상의 방향전환 경로에 설치된 포인트 사이에서 이동속도를 산출하는 단계; 및 상기 산출된 이동속도가 목표속도와 상이한 경우, 다음 포인트 구간에 대해 적용하도록 상기 이동속도를 보정하는 단계;를 포함하는 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 방법이 제공된다.
일 실시예에서, 상기 보정하는 단계는 상기 보정된 이동속도 변화의 경향성에 따라 상기 학습모델 및 상기 학습모델에 따른 주행의 적합성을 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 방법은 상기 보정된 이동속도 변화의 경향성이 상이한 경우 상기 학습모델 및 상기 분사경로를 재설정하도록 알람하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 알람하는 단계는 상기 학습모델 및 상기 분사경로를 재설정하는 알람을 상기 관리자 단말로 전송할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 알람하는 단계는 음향신호, 시각신호 및 시청각 신호 중 어느 하나로 알람할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 알람하는 단계는 상기 알람 발생시 주행을 정지시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 보정하는 단계는 상기 산출된 이동속도가 상기 목표속도보다 빠른 경우, 상기 이동속도를 감소시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 보정하는 단계는 상기 산출된 이동속도가 상기 목표속도보다 느린 경우, 상기 이동속도를 증가시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 방법은 상기 학습하는 단계 이후에, 상기 설치된 라인을 추종하지 않고 상기 학습모델에 의해 상기 분사경로를 따라 주행하되, 상기 포인트를 경유하여 주행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 라인은 제거되고, 상기 분사경로는 상기 포인트만으로 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상술한 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능한 기록매체가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치 및 그 방법은 저가형 라인트레이서를 기반으로 최초 라인을 따른 경로를 학습모델에 의해 학습한 후 방향전환 구간별 이동속도를 산출하여 보정하고 다음 구간에 적용함으로써, 라인의 손실 상황에서 지속적으로 주행할 수 있으므로 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치 및 그 방법은 방향전환 위치에 설치된 포인트 사이의 구간별로 이동속도를 산출하여 이동속도의 경향성이 불규칙한 경우 학습모델 또는 라인이 손상되었음을 알람함으로써, 관리자가 이상상태를 신속하게 확인할 수 있으므로 작업시간을 단축시켜 작업효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치의 경로를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치의 보정계수의 일례를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 방법의 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치를 보다 상세히 설명하도록 한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)는 본체(110), 바퀴(120), 수용부(130) 및 분사부(140)를 포함한다.
라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)는 라인트레이서 기술을 기반으로 로봇에 소독액을 장착하여 주어진 경로에 따라 소독액을 분사하기 위한 장치로서, 라인의 초기 설치 이후에 학습모델을 통해 경로를 학습하여 라인이 없어도 동작하게 구성된 장치이다.
일반적으로, 라인트레이서는 인테리어 상황 및 라인 손상 등 다양한 외부요인으로 인해 초기 설정된 경로를 벗어난 움직임이 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위해 본 발명은 라인트레이서가 특성상 저가형이기 때문에 최소한의 알고리즘을 통해 보정하는 방안을 제안한다.
여기서, 학습된 경로에서 방향 전환이 발생하는 위치에 포인트가 설치될 수 있다. 이때, 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)는 해당 포인트까지 학습모델을 통해 이동한 후 이동속도를 계산하여 다음 이동속도에 반영할 수 있다. 즉, 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)는 도달하고자 하는 목표속도보다 빠르거나 느리다면 이전경로의 속도와 원래 속도 사이의 보정계수를 계산하여 다음 경로에 적용할 수 있다.
또한, 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)는 방역로봇이 본래 달성하고자 하는 방역기능을 원활하게 수행하도록 지원하는 동시에, 학습모델이나 경로 손상 등의 이상상태를 빠르게 판단함으로써, 작업시간을 단축시켜 작업효율을 증가시킬 수 있고, 따라서 원래의 경로까지 도달하는 보정을 통해 작업시간을 보장하고 작업경로 이탈을 최소화할 수 있다.
본체(110)는 라인트레이서 본체로서, 로봇일 수 있다.
바퀴(120)는 본체(110)의 하부에 구비되는 이동수단일 수 있다. 일례로, 바퀴(120)는 본체(110)의 이동을 구현하는 원형 및 궤도형을 포함할 수 있다. 그러나 이에 특별히 한정되지 않는다.
수용부(130)는 분사할 소독액을 수용할 수 있다. 수용부(130)는 본체(110)의 상부 또는 내부에 일정공간을 갖도록 구비될 수 있다. 수용부(130)는 분사부(140) 와 연통하는 관로가 구비될 수 있다.
분사부(140)는 방역 대상공간을 소독하기 위한 소독액을 분사할 수 있다. 일례로, 분사부(140)는 노즐에 의해 소독액을 분사할 수 있다. 이때, 분사부(140)는 다수의 노즐을 포함할 수 있다. 아울러, 분사부(140)는 노즐의 분사각도를 조절하는 각도조절부(미도시)를 포함할 수 있다. 여기서, 각도조절부는 노즐의 수평 방향 또는 수직 방향에 대한 각도를 조절할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)는 라인스캐너(150), 통신부(160), 저장부(170), 구동부(180), 알람부(185) 및 제어부(190)를 더 포함할 수 있다.
라인스캐너(150)는 분사공간에 미리 설치된 라인 및 방향전환 경로에 설치된 포인트를 스캐닝할 수 있다. 여기서, 분사공간은 소독액을 분사하는 방역공간을 의미한다. 또한, 포인트는 후술하는 바와 같이, 분사경로 중에서 방향전환되는 위치에 설치될 수 있다.
일례로, 라인스캐너(150)는 카메라로 이루어질 수 있다. 이때, 라인스캐너(150)는 색상을 식별할 수 있다. 이 경우, 분사공간에 미리 설치되는 라인은 색상 정보를 포함할 수 있다. 즉, 라인은 색상에 따라 분사공간 또는 분사경로에 대한 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 분사공간의 정보는 분사공간의 크기 및 분사경로에 대한 위치를 포함할 수 있다. 아울러, 분사경로는 본체(110)의 이동경로를 의미한다.
통신부(160)는 관리자 단말(미도시)과 통신할 수 있다. 여기서, 관리자 단말(미도시)은 PC, 노트북, 스마트폰 등의 유무선 통신이 가능한 전자기기일 수 있다. 따라서 통신부(160)는 유무선 통신망을 통하여 관리자 단말(미도시)과 통신을 수행할 수 있다.
저장부(170)는 학습부(192)에서 학습된 학습모델이 저장될 수 있다. 또한, 저장부(170)는 제어부(190)에서 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)를 제어하기 위해 영구적으로 또는 일시적으로 필요한 정보를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(170)는 제어부(190)에 의해 산출된 정보를 일시 저장할 수 있다.
구동부(180)는 스캐닝된 라인을 따라 본체(110)의 이동 및 분사를 구동할 수 있다. 즉, 구동부(180)는 제어부(190)의 제어에 의해 바퀴(120)를 구동할 수 있다. 즉, 구동부(180)는 제어부(190)에 의한 분사경로 또는 이동속도에 따라 바퀴(120)를 구동할 수 있다. 이때, 구동부(180)는 속도 및 방향에 따라 바퀴(120)를 구동할 수 있다.
구동부(180)는 제어부(190)에 제어에 의해 분사부(140)의 분사각도 및 분사강도를 구동할 수 있다. 즉, 구동부(180)는 제어부(190)에 의한 분사각도 및 분사강도에 따라 분사부(140)를 구동할 수 있다. 이때, 구동부(180)는 분사부(140)의 수평 또는 수직 각도를 구동할 수 있다.
알람부(185)는 학습모델 및 분사경로의 이상상태를 알람할 수 있다. 일례로, 알람부(185)는 음향신호, 시각신호 및 시청각 신호 중 어느 하나로 알람할 수 있다. 이때, 알람부(185)는 속도보정부(198)의 제어에 따라 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)가 정상적인 방역을 더이상 수행할 수 없음을 알람할 수 있다.
제어부(190)는 라인스캐너(150), 통신부(160), 저장부(170), 구동부(180) 및 알람부(185)와 통신적으로 연결되어 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 이러한 제어부(190)는 학습부(192), 주행제어부(194), 속도산출부(196) 및 속도보정부(198)를 포함할 수 있다.
학습부(192)는 미리 설치된 라인을 따른 분사경로를 학습모델에 의해 학습할 수 있다. 이때, 학습부(192)는 최초 설치된 라인을 따라 주행하면서 학습모델에 의해 학습할 수 있다.
여기서, 학습부(192)에 의한 분사경로 학습이 완료되면, 라인은 제거되고, 분사경로는 방향전환 위치에 설치된 포인트만으로 구성될 수 있다.
주행제어부(194)는 학습부(192)에서 학습된 학습모델에 의해 분사경로를 따라 본체(110)가 주행하도록 제어할 수 있다. 즉, 주행제어부(194)는 설치된 라인을 추종하지 않고 학습부(192)의 학습모델에 의해 분사경로를 따라 주행할 수 있다. 이때, 주행제어부(194)는 구간 이동 목표로서 포인트를 경유하여 주행하도록 제어할 수 있다.
또한, 주행제어부(194)는 알람부(185)에서 알람 발생시 본체(110)의 주행을 정지시킬 수 있다. 즉, 학습모델 또는 경로의 손상에 따라 재설정이 필요한 경우, 본체(110)가 지속적으로 주행하면 경로를 이탈하여 장애물에 부딪쳐 충격을 받을 수 있기 때문에, 주행제어부(194)는 본체(110)의 주행을 정지시킬 수 있다.
속도산출부(196)는 주행제어부(194)를 통한 학습모델에 의한 주행시 포인트 사이에서 이동속도를 산출할 수 있다. 여기서, 라인트레이서는 속도와 관련된 센서가 없기 때문에 현재의 속도를 산출할 수 있다. 따라서 속도산출부(196)는 학습된 경로와 포인트에 도달하는 시간을 기반으로 이동속도를 산출할 수 있다. 즉, 학습된 경로에서 방향이 전환되는 경로에 포인트가 설치됨으로써, 속도산출부(196)는 이전 포인트에서 해당 포인트까지의 시간 및 거리를 기반으로 이동속도를 산출할 수 있다.
속도보정부(198)는 속도산출부(196)에서 산출된 이동속도가 목표속도와 상이한 경우, 이동속도를 보정하여 다음 포인트 구간에 대해 적용할 수 있다. 즉, 속도보정부(198)는 주행 완료된 포인트 구간별로 산출된 속도에 따라 이동속도를 보정하여 다음 구간에 적용할 수 있다.
일례로, 속도보정부(198)는 속도산출부(196)에서 산출된 이동속도가 목표속도보다 빠른 경우, 이동속도를 감소시킬 수 있다. 여기서, 목표속도는 라인에 따른 경로 학습시 해당 구간의 이동속도로서 장애물 등에 의한 제한이나 경로 이탈없는 경우의 속도를 의미한다. 또한, 장애물 또는 경로 이탈에 의해 해당 구간의 이동속도가 감소할 수 있다. 이때, 속도보정부(198)는 다음 구간에서 이동속도를 감소하도록 보정할 수 있다.
예를 들면, 경로 학습시 해당 포인트 거리 100m를 7초에 도달하였으나 경로가 없는 시점에서 해당 구간 거리 100m를 8초에 도달하면 해당 값을 계산해서 속도보정부(198)는 다음 경로까지 이동속도를 증가시킬 수 있다.
다른 예로서, 속도보정부(198)는 속도산출부(196)에서 산출된 이동속도가 목표속도보다 느린 경우, 이동속도를 증가시킬 수 있다. 여기서, 인테리어의 변경 또는 경로 이탈 따른 경로 단축에 의해 해당 구간의 이동속도가 증가할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)는 저가형 라인트레이서를 기반으로 최초 라인을 따른 경로를 학습모델에 의해 학습한 후 방향전환 구간별 이동속도를 산출하여 보정하고 다음 구간에 적용함으로써, 라인의 손실 상황에서 지속적으로 주행할 수 있으므로 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 속도보정부(198)는 보정된 이동속도의 변화의 경향성에 따라 학습모델 및 학습모델에 따른 주행의 적합성을 판단할 수 있다. 즉, 보정된 이동속도가 일정하게 증가하거나 감소하는 경향성을 갖는 경우, 속도보정부(198)는 해당 보정 알고리즘을 통해 외부요인이 적은 것으로 판단하고 기존 학습모델을 그대로 사용할 수 있다.
반면, 보정된 이동속도가 증가하거나 감소하는 경향성이 불규칙적으로 발생할 경우, 속도보정부(198)는 학습모델 또는 경로가 손상된 것으로 판단하고 학습모델 또는 경로를 재설정하도록 알람할 수 있다. 즉, 속도보정부(198)는 보정된 이동속도의 변화의 경향성이 상이한 경우, 학습모델 및 상기 분사경로를 재설정하도록 알람부(185)를 알람을 제어할 수 있다. 여기서, 경로의 재설정은 방역 공간에 설치된 라인의 변경을 의미한다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)는 방향전환 위치에 설치된 포인트 사이의 구간별로 이동속도를 산출하여 이동속도의 경향성이 불규칙한 경우 학습모델 또는 라인이 손상되었음을 알람함으로써, 관리자가 이상상태를 신속하게 확인할 수 있으므로 작업시간을 단축시켜 작업효율을 향상시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치의 경로를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 학습시에는 (a)와 같이 라인이 모든 경로에 대하여 설치되지만, 학습이 종료되면 (b)와 같이 방향전환 위치에만 포인트가 설치될 수 있다.
이와 같이, 방향전환의 위치에만 포인트가 구비되기 설치되기 때문에 해당 해당 구간의 중간에서는 라인이 소실되거나 장애물이 추가되어도 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)는 정상적으로 주행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치의 보정계수의 일례를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 포인트 사이의 각 구간별(1~10)로 산출된 이동속도를 보정하기 위한 보정계수가 산출될 수 있다. 정상인 경우, (a)에 도시된 바와 같이, 보정계수(a1)는 지속적으로 증가시키는 값을 갖는다. 또한, 정상인 경우, (b)에 도시된 바와 같이, 보정계수(a1)는 지속적으로 감소시키는 값을 갖는다. 즉, 정상인 경우, 포인트 구간별 보정은 증가하거나 감소하는 동일한 경향을 갖는다.
반면, (c)에 도시된 바와 같이, 보정계수(a1)가 포인트 구간별로 증가하거나 감소하여 불규칙한 경향을 나타내는 경우, 이상상태일 수 있다. 즉, 학습모델에 오류가 발생하였거나, 경로 상에 추가의 장애물이 반입된 상태일 수 있다. 이런 경우에는 학습모델의 재설정이나 경로(라인)의 재설정이 필요하다.
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 방법을 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 방법의 순서도이다.
도 5를 참조하면, 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 방법(200)은 라인에 따른 분사경로를 학습하는 단계(S210), 포인트 구간별 이동속도를 산출하는 단계(S220 및 S230), 산출된 이동속도에 따라 보정하는 단계(S240 내지 S270) 및 이동속도 변화의 경향성에 따라 알람하는 단계(S280 및 S290)를 포함한다.
보다 상세히 설명하면, 도 5에 도시된 바와 같이, 먼저, 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)는 분사공간에 미리 설치된 라인을 따른 분사경로를 학습모델에 의해 학습한다(단계 S210). 이때, 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)는 최초 설치된 라인을 따라 주행하면서 학습모델에 의해 학습할 수 있다.
다음으로, 방향전환 경로에 포인트가 설치된다(단계 S220). 즉, 분사경로 학습이 완료되면, 라인은 제거되고, 분사경로는 방향전환 위치에 설치된 포인트만으로 구성될 수 있다.
이어서, 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)는 학습모델에 의해 분사경로를 따라 주행하면서 방역을 개시한다. 즉, 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)는 설치된 라인을 추종하지 않고 학습모델에 의해 분사경로를 따라 주행할 수 있다. 이때, 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)는 구간 이동 목표로서 포인트를 경유하여 주행할 수 있다.
다음으로, 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)는 포인트 구간별 이동속도를 산출한다(단계 S230). 즉, 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)는 학습된 학습모델에 의한 분사경로를 따라 주행시 분사경로 상의 방향전환 경로에 설치된 포인트 사이에서 이동속도를 산출할 수 있다.
이때, 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)는 학습된 경로와 포인트에 도달하는 시간을 기반으로 이동속도를 산출할 수 있다. 즉, 학습된 경로에서 방향이 전환되는 경로에 포인트가 설치됨으로써, 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)는 이전 포인트에서 해당 포인트까지의 시간 및 거리를 기반으로 이동속도를 산출할 수 있다.
다음으로, 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)는 산출된 이동속도가 목표 이동속도보다 빠른지의 여부를 판단하여(단계 S240), 산출된 이동속도가 빠른 경우, 이동속도를 감소시킨다(단계 S250).
단계 S240의 판단결과, 산출된 이동속도가 빠르지 않은 경우, 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)는 산출된 이동속도가 목표 이동속도보다 느린지의 여부를 판단하여(단계 S260), 산출된 이동속도가 느린 경우, 이동속도를 증가시킨다(단계 S270).
다음으로, 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)는 보정된 이동속도 변화의 경향성이 상이한지의 여부를 판단한다(단계 S280). 이때, 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)는 보정된 이동속도가 지속적으로 증가하거나 지속적으로 감소하는지에 따라 판단할 수 있다.
단계 S280의 판단결과, 보정된 이동속도 변화의 경향성이 동일한 경우, 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)는 단계 S230으로 복귀하여 단계 S230 내지 단계 S270의 구간별 속도 산출 및 보정을 반복적으로 수행한다. 즉, 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)는 보정된 이동속도가 일정하게 증가하거나 감소하는 경향성을 갖는 경우, 해당 보정 알고리즘을 통해 외부요인이 적은 것으로 판단하고 기존 학습모델을 그대로 사용할 수 있다.
단계 S280의 판단결과, 보정된 이동속도 변화의 경향성이 상이한 경우, 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)는 학습모델 및 분사경로를 재설정하도록 알람한다(단계 S290). 즉, 보정된 이동속도가 증가하거나 감소하는 경향성이 불규칙적으로 발생할 경우, 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)는 학습모델 또는 경로가 손상된 것으로 판단하고 학습모델 또는 경로를 재설정하도록 알람할 수 있다.
이때, 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)는 학습모델 및 분사경로를 재설정하는 알람을 관리자 단말(미도시)로 전송할 수 있다. 또한, 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)는 음향신호, 시각신호 및 시청각 신호 중 어느 하나로 알람할 수 있다.
이와 함께, 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)는 주행을 정지할 수 있다. 즉, 학습모델 또는 경로의 손상에 따라 재설정이 필요한 경우, 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)는 지속적으로 주행하면 경로를 이탈하여 장애물에 부딪쳐 충격을 받을 수 있기 때문에, 주행을 정지할 수 있다.
상기와 같은 방법들은 도 1에 도시된 바와 같은 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치(100)에 의해 구현될 수 있고, 특히, 이러한 단계들을 수행하는 소프트웨어 프로그램으로 구현될 수 있으며, 이 경우, 이러한 프로그램들은 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장되거나 전송 매체 또는 통신망에서 반송파와 결합된 컴퓨터 데이터 신호에 의하여 전송될 수 있다.
이때, 컴퓨터 판독가능한 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의해 판독가능한 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함하며, 예를 들면, ROM, RAM, CD-ROM, DVD-ROM, DVD-RAM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광 데이터 저장장치 등일 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
100 : 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치
110 : 본체 120 : 바퀴
130 : 수용부 140 : 분사부
150 : 라인스캐너 160 : 통신부
170 : 저장부 180 : 구동부
185 : 알람부 190 : 제어부
192 : 학습부 194 : 주행제어부
196 : 속도산출부 198 : 속도보정부

Claims (21)

  1. 분사공간에 미리 설치된 라인 및 방향전환 경로에 설치된 포인트를 스캐닝하는 라인스캐너;
    상기 스캐닝된 라인을 따라 본체의 이동 및 분사를 구동하는 구동부;
    상기 라인을 따른 분사경로를 학습모델에 의해 학습하는 학습부;
    상기 학습된 학습모델에 의해 상기 분사경로를 따라 상기 본체가 주행하도록 제어하는 주행제어부;
    상기 학습모델에 의한 주행시 상기 포인트 사이에서 이동속도를 산출하는 속도산출부; 및
    상기 산출된 이동속도가 목표속도와 상이한 경우, 상기 이동속도를 보정하여 다음 포인트 구간에 대해 적용하는 속도보정부; 를 포함하는 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치로서,
    상기 속도보정부는 상기 보정된 이동속도 변화의 경향성에 따라 상기 학습모델 및 상기 학습모델에 따른 주행의 적합성을 판단하고,
    상기 학습모델 및 상기 분사경로의 이상상태를 알람하는 알람부를 더 포함하고, 상기 속도보정부는 상기 보정된 이동속도 변화의 경향성이 상이한 경우 상기 학습모델 및 상기 분사경로를 재설정하도록 상기 알람부를 통한 알람을 제어하고,
    상기 속도보정부는 상기 산출된 이동속도가 상기 목표속도보다 빠른 경우, 상기 이동속도를 감소시키고,
    상기 속도보정부는 상기 산출된 이동속도가 상기 목표속도보다 느린 경우, 상기 이동속도를 증가시키며, 그리고
    상기 주행제어부는 상기 설치된 라인을 추종하지 않고 상기 학습모델에 의해 상기 분사경로를 따라 주행하되,
    상기 라인은 제거되고, 상기 분사경로는 상기 포인트만으로 구성되어서 상기 포인트를 경유하여 주행하도록 제어하는 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    관리자 단말과 통신하는 통신부를 더 포함하고,
    상기 속도보정부는 상기 학습모델 및 상기 분사경로를 재설정하는 알람을 상기 통신부를 통하여 상기 관리자 단말로 전송하도록 제어하는 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 알람부는 음향신호, 시각신호 및 시청각 신호 중 어느 하나로 알람하는 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 주행제어부는 상기 알람 발생시 상기 본체의 주행을 정지시키는 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 분사공간에 미리 설치된 라인을 따른 분사경로를 학습모델에 의해 학습하는 단계;
    상기 학습된 학습모델에 의한 상기 분사경로를 따라 주행시 상기 분사경로상의 방향전환 경로에 설치된 포인트 사이에서 이동속도를 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 이동속도가 목표속도와 상이한 경우, 다음 포인트 구간에 대해 적용하도록 상기 이동속도를 보정하는 단계;
    를 포함하는 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 방법으로서,
    상기 보정하는 단계는 상기 보정된 이동속도 변화의 경향성에 따라 상기 학습모델 및 상기 학습모델에 따른 주행의 적합성을 판단하고,
    상기 보정된 이동속도 변화의 경향성이 상이한 경우 상기 학습모델 및 상기 분사경로를 재설정하도록 알람하는 단계를 더 포함하여 이루어지고,
    상기 보정하는 단계는 상기 산출된 이동속도가 상기 목표속도보다 빠른 경우, 상기 이동속도를 감소시키고,
    상기 보정하는 단계는 상기 산출된 이동속도가 상기 목표속도보다 느린 경우, 상기 이동속도를 증가시키며,
    상기 학습하는 단계 이후에,
    상기 설치된 라인을 추종하지 않고 상기 학습모델에 의해 상기 분사경로를 따라 주행하되, 상기 라인은 제거되고, 상기 분사경로는 상기 포인트만으로 구성된 상태에서 상기 포인트를 경유하여 주행하는 단계를 더 포함하는 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제11항에 있어서,
    상기 알람하는 단계는 상기 학습모델 및 상기 분사경로를 재설정하는 알람을 관리자 단말로 전송하는 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 알람하는 단계는 음향신호, 시각신호 및 시청각 신호 중 어느 하나로 알람하는 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 알람하는 단계는 상기 알람 발생시 주행을 정지시키는 라인트레이서 학습경로 보정을 구비한 소독 분사 방법.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 제11항, 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항의 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능한 기록매체.
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